一种提高秸秆饲料营养性的加工方法与流程

文档序号:11744010阅读:359来源:国知局
本发明属于蓄畜饲料加工
技术领域
,具体涉及一种提高秸秆饲料营养性的加工方法。
背景技术
:秸秆,是指成熟后农作物茎叶部分,我国秸秆主要包括小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗等农作物,农作物种植面积大,收割后秸秆量大,秸秆的处理已成为农业生产、生活以及环境污染的重要问题。由于我国在广大农村对有机肥发酵技术普及率低,用于有机发酵的秸秆量少,不能从根本上解决秸秆遗留温度,大多采取秸秆焚烧处理,而焚烧后产生的大量烟尘和颗粒,导致环境恶化,形成雾霾天气,能见度低,给生产、生活造成巨大安全隐患。秸秆中富含粗纤维、氮、磷、钾、钙、镁和有机质等营养物质,既可做生物有机肥料,也可作为饲料的配制成分。秸秆的传统加工方式,一般采用碎化或发酵,由于秸秆中含有粗纤维和抗营养因子,简单的碎化和发酵,不能对粗纤维进行有效分解,秸秆中营养成分,蓄畜很难吸收利用,促进蓄畜生长不明显。而传统秸秆发酵饲料,通过发酵剂添加,可促进秸秆中部分纤维素和木质素降解,但是发酵后的饲料中益生菌微生物含量低,不能对蓄畜肠道吸收起到促进作用。技术实现要素:本发明针对现有的问题:秸秆利用方面,我国为农业大国,农业生产中产生大量的秸秆,秸秆中含有丰富的粗纤维、氮、磷、钾、钙、镁等营养物质,可做生物有机肥,也可饲料加工原料;目前,秸秆利用率低,饲料加工方法简单,大多没有充分利用。饲料加工方法,一般对秸秆采取碎化或发酵处理,由于秸秆中含有粗纤维和抗营养因子,简单的碎化和发酵,不能对粗纤维进行有效分解,秸秆中营养成分,蓄畜很难吸收利用,促进蓄畜生长不明显。发酵饲料方面,可促进秸秆中部分纤维素和木质素降解,但是发酵后的饲料中益生菌微生物含量低,不能对蓄畜肠道吸收起到促进作用。为解决上述问题,本发明提供了一种提高秸秆饲料营养性的加工方法。本发明是通过以下技术方案实现的:一种提高秸秆饲料营养性的加工方法,包括以下步骤:(1)晾晒:将收割后的秸秆,喷洒40ppm的次氯酸钠溶液,对秸秆进行杀菌处理,并在太阳下晾晒3-4天,干燥至水分含量为20%-24%;(2)粉碎:使用粉碎机将秸秆粉碎至1-2cm长度,可提高氨化和发酵效果;(3)秸秆氨化:向粉碎后秸秆中加入7%-9%磁化氨水,磁化后氨水具有较强的渗透能力,可提高对秸秆的氨化效果,均匀搅拌混合后,置于高温蒸锅中,关闭锅盖,进行氨化工艺:开始阶段,高温蒸锅温度95℃-98℃,增加水解氨气挥发,蒸煮时间2-3h,其中氨气可通过循环管道重新进入蒸锅中,提高秸秆的氨化效果和氨气的循环利用;将蒸锅温度提升至73℃-76℃,进行氨化的同时,保持秸秆中营养成分活性,蒸煮时间6-8h;(4)菌液配制:根据质量向无菌水中加入米粉、淀粉酶、蔗糖和多酶糖化菌,均匀混合后,在恒温条件培养,制得多酶糖化菌液,增加菌液中微生物含量;(5)多酶菌发酵:按照多酶糖化菌液与秸秆质量比15%-17%的量,混合均匀,倒入滚筒发酵罐中,进行多酶菌发酵:有氧发酵阶段,增加好氧微生物对秸秆的发酵分解,促进微生物生长繁殖,发酵温度32℃-36℃,空气通入量2-3l/min,滚筒转速30-40转/min,提高发酵罐中发酵反应的均匀性,发酵时间12-16h;厌氧发酵阶段,促进厌氧型微生物对秸秆的发酵分解,补充加入1%质量的发酵剂和0.5%质量的混合酶,促进纤维素和木质素分解作用,关闭空气阀,抽取发酵罐内空气,厌氧发酵温度26℃-29℃,滚筒转速25-30转/min,发酵时间6-7h;循环进行两次有氧和厌氧发酵,加强秸秆发酵的降解作用;(6)烘干、粉化:将经过发酵处理的秸秆,在低温下烘干,并进行粉化处理,粉化颗粒度可过40目网筛,并且堵网率小于5%,粉化后秸秆可作为精饲料添加成分,提高秸秆加工的深度;(7)饲料制粒:将秸秆粉与主饲料成分混合,经过饲料颗粒机,制得颗粒饲料。步骤(3)中磁化氨水,其在磁化器中磁化时间1-2h;步骤(4)中多酶糖化菌液,其配制成分、质量计份和方法为:无菌水100-110份、米粉13-15份、蔗糖8-10份、多酶糖化菌0.3-0.5份、淀粉酶0.2-0.3份;将混合后溶液,置于24℃-27℃恒温条件下,培养3-4h,制得多酶糖化菌液。步骤(5)中所述的混合酶,其中果胶酶:纤维素酶:木质素酶质量配比为1:2:2。步骤(7)中所述的颗粒饲料,其各配制成分质量计份为:玉米粉57-59份、秸秆粉30-34份、麦麸皮12-15份、鱼骨粉4-7份、食盐3-5份。本发明相比现有技术具有以下优点:氨化处理,使用磁化后的氨水具有很强的渗透能力,可提高秸秆氨化的效果;两个阶段氨化工艺,高温可促进水中氨气释放,增加蒸汽中氨气含量,促进对秸秆的氨化作用,低温阶段,在进行氨化处理的同时,保持秸秆中营养成分的活性,并且可在氨化后将氨气进行排放,降低秸秆中氨气残留;氨化的秸秆饲料,其粗纤维结构受到破坏,可提高家畜对秸秆中营养成分的吸收利用,而且氨化后秸秆更加酥软、可口。多酶糖化菌发酵,能产生糖化菌、乳酸菌、氨基酸、纤曲菌、辅酶菌、乙醇和多种维生素等有益微生物,提高对秸秆的降解作用;对多菌发酵液进行恒温培养,提高菌液中微生物含量,使用滚筒式发酵罐,发酵中对秸秆进行搅拌,提高了发酵罐中发酵均匀性;将有氧发酵和无氧发酵相结合,有氧阶段利用有氧微生物对秸秆进行降解作用,提高秸秆中微生物含量,无氧阶段,充分利用无氧微生物对秸秆进行降解作用,增加了秸秆的降解类型和速率;另外,进行两次循环有氧和无氧发酵,进一步提高对秸秆的降解,并增加秸秆中微生物含量。采用秸秆粉化,将秸秆粉加入至精饲料配制中,增加了饲料原料和营养来源,降低了饲料使用成本;同时,也提高了秸秆的深加工渠道,进一步提高秸秆的利用率。具体实施方式实施例1:一种提高秸秆饲料营养性的加工方法,包括以下步骤:(1)晾晒:将收割后的秸秆,喷洒40ppm的次氯酸钠溶液,并在太阳下晾晒3-4天,干燥至水分含量为20%-24%;(2)粉碎:使用粉碎机将秸秆粉碎至1-2cm长度;(3)秸秆氨化:向粉碎后秸秆中加入7.5%磁化氨水,均匀搅拌混合后,置于高温蒸锅中,关闭锅盖,进行氨化工艺:开始阶段,高温蒸锅温度96℃,蒸煮时间2.5h,其中氨气可通过循环管道重新进入蒸锅中;将蒸锅温度提升至74℃,蒸煮时间7h;(4)菌液配制:根据质量向无菌水中加入米粉、淀粉酶、蔗糖和多酶糖化菌,均匀混合后,在恒温条件培养,制得多酶糖化菌液;(5)多酶菌发酵:按照多酶糖化菌液与秸秆质量比16%的量,混合均匀,倒入滚筒发酵罐中,进行多酶菌发酵:有氧发酵阶段,发酵温度34℃,空气通入量2l/min,滚筒转速34转/min,发酵时间13h;厌氧发酵阶段,补充加入1%质量的发酵剂和0.5%质量的混合酶,关闭空气阀,抽取发酵罐内空气,厌氧发酵温度27℃,滚筒转速27转/min,发酵时间6h;循环进行两次有氧和厌氧发酵;(6)烘干、粉化:将经过发酵处理的秸秆,在低温下烘干,并进行粉化处理,粉化颗粒度可过40目网筛,并且堵网率小于5%;(7)饲料膨化:将秸秆粉与主饲料成分混合,经过饲料颗粒机,制得颗粒饲料。步骤(3)中磁化氨水,其在磁化器中磁化时间1.5h;步骤(4)中多酶糖化菌液,其配制成分、质量计份和方法为:无菌水102份、米粉13.2份、蔗糖8.5份、多酶糖化菌0.34份、淀粉酶0.23份;将混合后溶液,置于25℃恒温条件下,培养3h,制得多酶糖化菌液。步骤(5)中所述的混合酶,其中果胶酶:纤维素酶:木质素酶质量配比为1:2:2。步骤(7)中所述的颗粒饲料,其各配制成分质量计份为:玉米粉57.5份、秸秆粉31份、麦麸皮13份、鱼骨粉5份、食盐3.5份。实施例2:本实施例2与实施例1比较,步骤变化在以下方面:步骤(3)所述的磁化氨水,其在磁化器中磁化时间2h,加入质量为8%。步骤(3)所述的秸秆氨化,其氨化工艺为:开始阶段,高温蒸锅温度97℃,蒸煮时间3h,其中氨气可通过循环管道重新进入蒸锅中;将蒸锅温度提升至75℃,蒸煮时间8h。步骤(4)中多酶糖化菌液,其配制成分、质量计份和方法为:无菌水106份、米粉14份、蔗糖9份、多酶糖化菌0.45份、淀粉酶0.28份;将混合后溶液,置于26℃恒温条件下,培养4h,制得多酶糖化菌液。步骤(5)多酶菌发酵,其发酵工艺为:有氧发酵阶段,发酵温度35℃,空气通入量3l/min,滚筒转速37转/min,发酵时间15h;厌氧发酵阶段,补充加入1%质量的发酵剂和0.5%质量的混合酶,关闭空气阀,抽取发酵罐内空气,厌氧发酵温度28℃,滚筒转速27转/min,发酵时间7h;循环进行两次有氧和厌氧发酵。步骤(7)中所述的颗粒饲料,其各配制成分质量计份为:玉米粉58份、秸秆粉33份、麦麸皮14份、鱼骨粉6份、食盐4份。对比1:本对比1与实施例1比较,未进行步骤(3)秸秆氨化,其他步骤与实施例1相同。对比2:本对比2与实施例1比较,未进行步骤(3)中氨水磁化,其他步骤与实施例1相同。对比3:本对比3与实施例1比较,未进行步骤(3)中氨化工艺,氨化温度为74℃,时间9.5h,其他步骤与实施例1相同。对比4:本对比4与实施例2比较,未进行步骤(5)多酶菌发酵,其他步骤与实施例2相同。对比5:本对比5与实施例2比较,步骤(5)有氧和无氧只进行1次循环,其他步骤与实施例2相同。对比6:本对比6与实施例2比较,步骤(5)中只有无氧发酵,其他步骤与实施例2相同。对照组:对照组采用对秸秆粉化后,与主饲料配制后直接喂食,未使用秸秆氨化、氨水磁化、多酶菌发酵。对实施例1、实施例2、对比1、对比2、对比3、对比4、对比5、对比6及对照组实验方案,统计颗粒饲料有益菌数量、猪仔体重增加量(2个月喂食)和生长周期、饲料成本(达到100kg时间)。实验数据:项目体重增加量kg生长周期天饲料中有益菌数量个实施例141.7833.2×104实施例242.3812.9×104对比137882.5×104对比240.3852.1×104对比338.4863.5×104对比435.7902.5×103对比539.9847.8×103对比640.2871.1×104对照组30.4971.4×103综合结果:通过使用秸秆氨化,以及磁化氨水和氨化工艺,可促进猪仔体重增加4.7kg,生长周期缩短5天;使用多酶菌发酵,可提高猪仔体重增加6.6kg,生长周期缩短9天,饲料中有益菌数量增加2.9×104;而使用有氧发酵和无氧发酵相互协作,可提高秸秆发酵的降解作用和秸秆中有益微生物的含量,促进营养物质的消化、吸收;通过秸秆的加工,与主饲料配制精饲料,可降低精饲料使用成本32%-33%,提高经济效益。当前第1页12
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